（课标I）高考化学一轮复习 专题八 氯、溴、碘及其化合物 海水资源的开发利用课件-人教版高三全册化学课件

1、专题八 氯、溴、碘及其化合物海水资源的开发利用高考化学高考化学 (课标专用)A A组课标组课标卷题组卷题组五年高考考点一氯单质及其化合物考点一氯单质及其化合物(2016课标,28,14分)NaClO2是一种重要的杀菌消毒剂,也常用来漂白织物等,其一种生产工艺如下:回答下列问题:(1)NaClO2中Cl的化合价为。(2)写出“反应”步骤中生成ClO2的化学方程式。(3)“电解”所用食盐水由粗盐水精制而成,精制时,为除去Mg2+和Ca2+,要加入的试剂分别为、。“电解”中阴极反应的主要产物是。(4)“尾气吸收”是吸收“电解”过程排出的少量ClO2。此吸收反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为,该反

2、应中氧化产物是。(5)“有效氯含量”可用来衡量含氯消毒剂的消毒能力,其定义是:每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克Cl2的氧化能力。NaClO2的有效氯含量为。(计算结果保留两位小数)答案答案(1)+3(2)2NaClO3+SO2+H2SO42ClO2+2NaHSO4(3)NaOH溶液Na2CO3溶液Cl(或NaClO2)(4)2 1O2(5)1.572O解析解析(2)根据图示可确定反应物和生成物,然后根据得失电子守恒和原子守恒即可写出反应的化学方程式。(3)粗盐水精制时用NaOH溶液除Mg2+,用Na2CO3溶液除Ca2+;根据图示可知“电解”过程中发生的反应为2ClO2+2NaClCl2+

3、2NaClO2,由此可知,在电解池的阴极上ClO2得电子生NaClO2,故阴极反应的主要产物为NaClO2。(4)据图示可知反应物有ClO2、NaOH、H2O2,生成物有NaClO2,其中O2NaO2,Cl的化合价降低,则必有元素化合价升高,可推出H2,根据得失电子守恒可得氧化剂ClO2与还原剂H2O2的物质的量之比为2 1,该反应中氧化产物是O2,还原产物是NaClO2。(5)NaClO2、Cl2作为消毒剂时,还原产物均为Cl-。设NaClO2的有效氯含量为x,则4=2,解得x1.57。4Cl3Cl12O02O190.571x解题关键解题关键尾气吸收过程中NaOH与H2O2的混合溶液吸收Cl

4、O2生成NaClO2、H2O和O2,ClO2作氧化剂,H2O2作还原剂。温馨提示温馨提示解化工流程题时应重点关注框图,特别注意看图中的箭头方向,结合适当的文字信息,便可得“正果”。考点二溴、碘单质及其化合物海水资源的开发利用考点二溴、碘单质及其化合物海水资源的开发利用B B组课标组课标、及其他省及其他省( (区、市区、市) )卷题组卷题组考点一氯单质及其化合物考点一氯单质及其化合物1.(2019江苏单科,6,2分)下列有关化学反应的叙述正确的是()A.Fe在稀硝酸中发生钝化B.MnO2和稀盐酸反应制取Cl2C.SO2与过量氨水反应生成(NH4)2SO3D.室温下Na与空气中O2反应制取Na2O

5、2答案答案C本题涉及常见无机物的性质知识,通过对化学反应描述的正误判断,考查了分析和解决化学问题的能力,体现了宏观辨识与微观探析的学科核心素养。A项,常温下,Fe遇浓硝酸发生钝化,Fe与稀硝酸发生氧化还原反应生成NO气体,错误;B项,MnO2与浓盐酸在加热条件下可制取Cl2,与稀盐酸不反应,错误;C项,SO2与过量氨水反应生成(NH4)2SO3,正确;D项,室温下Na与O2反应生成Na2O,错误。审题方法审题方法物质的浓度、用量及反应条件不同,发生的化学反应及产物也会有不同情况。2.(2016课标,7,6分)化学在生活中有着广泛的应用,下列对应关系错误的是()化学性质实际应用A.Al2(SO4

6、)3和小苏打反应泡沫灭火器灭火B.铁比铜金属性强FeCl3腐蚀Cu刻制印刷电路板C.次氯酸盐具有氧化性漂白粉漂白织物D.HF与SiO2反应氢氟酸在玻璃器皿上刻蚀标记答案答案BFeCl3与Cu的反应为2FeCl3+Cu2FeCl2+CuCl2,不能用来比较铁与铜的金属性强弱,故错误。思路分析思路分析比较金属性强弱可以采用金属间的置换反应,比较铁、铜金属性强弱时可以用“Fe+CuCl2FeCl2+Cu”。关联知识关联知识1.泡沫灭火器工作原理:Al3+3HCAl(OH)3+3CO2。3O2.氢氟酸刻蚀玻璃:4HF+SiO2SiF4+2H2O。3.(2017北京理综,8,6分)下列变化中,气体被还原

7、的是()A.二氧化碳使Na2O2固体变白B.氯气使KBr溶液变黄C.乙烯使Br2的四氯化碳溶液褪色D.氨气使AlCl3溶液产生白色沉淀答案答案BA项,在CO2与Na2O2的反应中,CO2既不被氧化又不被还原;C项,乙烯与Br2的反应中乙烯作还原剂被氧化;D项,氨气与AlCl3溶液的反应是非氧化还原反应。解题技巧解题技巧要确定谁被氧化、谁被还原,首先应确定反应是否为氧化还原反应,然后再确定谁在反应中得到电子、谁在反应中失去电子。疑难突破疑难突破乙烯和溴的反应中元素化合价的变化分析起来有一定的难度,我们可以根据形成共价键的原子所对应元素的非金属性强弱来判断,非金属性强的显负价,弱的显正价。4.(2

8、015重庆理综,9,15分)ClO2与Cl2的氧化性相近,在自来水消毒和果蔬保鲜等方面应用广泛。某兴趣小组通过图1装置(夹持装置略)对其制备、吸收、释放和应用进行了研究。(1)仪器D的名称是。安装F中导管时,应选用图2中的。(2)打开B的活塞,A中发生反应:2NaClO3+4HCl2ClO2+Cl2+2NaCl+2H2O,为使ClO2在D中被稳定剂充分吸收,滴加稀盐酸的速度宜(填“快”或“慢”)。(3)关闭B的活塞,ClO2在D中被稳定剂完全吸收生成NaClO2,此时F中溶液的颜色不变,则装置C的作用是。(4)已知在酸性条件下NaClO2可发生反应生成NaCl并释放出ClO2,该反应的离子方程

9、式为。在ClO2释放实验中,打开E的活塞,D中发生反应,则装置F的作用是。(5)已吸收ClO2气体的稳定剂和稳定剂,加酸后释放ClO2的浓度随时间的变化如图3所示。若将其用于水果保鲜,你认为效果较好的稳定剂是,原因是。图3答案答案(1)锥形瓶b(2)慢(3)吸收Cl2(4)4H+5ClCl-+4ClO2+2H2O验证是否有ClO2生成(5)稳定剂稳定剂可以缓慢释放ClO2,能较长时间维持保鲜所需的浓度2O解析解析(1)装置F为洗气装置,应长进短出,选b。(2)滴加稀盐酸较慢时,产生的ClO2较慢,有足够的时间被稳定剂充分吸收。(3)NaClO3和稀盐酸反应产生的气体有ClO2和Cl2,ClO2

10、在D中被吸收,而F中淀粉KI溶液的颜色又不变,则C的作用必为吸收Cl2。(4)由题干可知ClO2和Cl2氧化性相近,则ClO2可氧化I-,使淀粉KI溶液变蓝,故装置F的作用是验证是否有ClO2生成。考点二溴、碘单质及其化合物海水资源的开发利用考点二溴、碘单质及其化合物海水资源的开发利用1.(2015海南单科,20-,6分)下列有关海水综合利用的说法正确的是()A.电解饱和食盐水可制得金属钠B.海带提碘只涉及物理变化C.海水提溴涉及氧化还原反应D.海水提镁涉及复分解反应答案答案CD电解饱和食盐水只能得到NaOH、H2、Cl2,A项错误;海带提碘涉及I-I2等化学变化,B项错误;海水提溴涉及Br-

11、Br2等氧化还原反应,C项正确;海水提镁涉及MgCl2Mg(OH)2MgCl2(熔融)Mg过程,包含氧化还原反应及复分解反应,D项正确。2.(2018课标,27,14分)KIO3是一种重要的无机化合物,可作为食盐中的补碘剂。回答下列问题:(1)KIO3的化学名称是。(2)利用“KClO3氧化法”制备KIO3工艺流程如下图所示:“酸化反应”所得产物有KH(IO3)2、Cl2和KCl。“逐Cl2”采用的方法是。“滤液”中的溶质主要是。“调pH”中发生反应的化学方程式为。(3)KIO3也可采用“电解法”制备,装置如图所示。写出电解时阴极的电极反应式。电解过程中通过阳离子交换膜的离子主要为,其迁移方向

12、是。与“电解法”相比,“KClO3氧化法”的主要不足之处有(写出一点)。答案答案(1)碘酸钾(2)加热KClKH(IO3)2+KOH2KIO3+H2O(或HIO3+KOHKIO3+H2O)(3)2H2O+2e-2OH-+H2K+a到b产生Cl2易污染环境等解析解析(1)KIO3的化学名称是碘酸钾。(2)由于气体的溶解度随温度升高而减小,故“逐Cl2”采用的方法是加热;分析工艺流程和酸化反应所得产物可知,滤液中的溶质主要是KCl;调pH的目的主要是中和H+,故“调pH”中发生反应的化学方程式为KH(IO3)2+KOH2KIO3+H2O或HIO3+KOHKIO3+H2O。(3)观察电解装置图知,惰

13、性电极a为阳极,惰性电极b为阴极,在碱性条件下,阴极的电极反应式为2H2O+2e-H2+2OH-。电解过程中,阳极I2失去电子生成I,即I2-10e-+12OH-2I+6H2O,通过阳离子交换膜的离子主要为K+,迁移方向是从a到b。“KClO3氧化法”产生有毒气体Cl2,故与“电解法”相比的不足之处有产生有毒气体Cl2,易污染环境等。3O3O审题技巧审题技巧注意物质形式的变化,KH(IO3)2可以看作KIO3和HIO3,则“调pH”的过程为碱中和HIO3的过程。C C组教师专用题组组教师专用题组考点一氯单质及其化合物考点一氯单质及其化合物1.(2014江苏单科,13,4分)在探究新制饱和氯水成

14、分的实验中,下列根据实验现象得出的结论不正确的是()A.氯水的颜色呈浅黄绿色,说明氯水中含有Cl2B.向氯水中滴加硝酸酸化的AgNO3溶液,产生白色沉淀,说明氯水中含有Cl-C.向氯水中加入NaHCO3粉末,有气泡产生,说明氯水中含有H+D.向FeCl2溶液中滴加氯水,溶液颜色变成棕黄色,说明氯水中含有HClO答案答案D氯水中含有“三分四离”Cl2、HClO、H2O、H+、Cl-、ClO-、OH-(少),含Cl2,溶液呈浅黄绿色,A项正确;含Cl-,加入AgNO3溶液反应生成AgCl沉淀,B项正确;能与NaHCO3反应生成CO2,说明有H+,C项正确;氯水中Cl2可以将Fe2+氧化为Fe3+,

15、D项错误。2.(2013天津理综,2,6分)以下食品化学知识的叙述不正确的是()A.食盐可作调味剂,也可作食品防腐剂B.新鲜蔬菜做熟后,所含维生素C会有损失C.纤维素在人体内可水解为葡萄糖,故可作人类的营养物质D.葡萄中的花青素在碱性环境下显蓝色,故可用苏打粉检验假红酒答案答案CA项,用食盐腌制的咸菜可以放置很长时间不变质,所以食盐能作防腐剂;B项,维生素C在烹调过程中会被氧化造成损失;C项,纤维素在人体内无法水解;D项,苏打粉水溶液呈碱性,可以作为检验花青素存在与否的试剂。3.(2014课标,27,15分)铅及其化合物可用于蓄电池、耐酸设备及X射线防护材料等。回答下列问题:(1)铅是碳的同族

16、元素,比碳多4个电子层。铅在元素周期表的位置为第周期、第族;PbO2的酸性比CO2的酸性(填“强”或“弱”)。(2)PbO2与浓盐酸共热生成黄绿色气体,反应的化学方程式为。(3)PbO2可由PbO与次氯酸钠溶液反应制得,反应的离子方程式为;PbO2也可以通过石墨为电极,Pb(NO3)2和Cu(NO3)2的混合溶液为电解液电解制取。阳极发生的电极反应式为,阴极上观察到的现象是;若电解液中不加入Cu(NO3)2,阴极发生的电极反应式为,这样做的主要缺点是。(4)PbO2在加热过程发生分解的失重曲线如下图所示,已知失重曲线上的a点为样品失重4.0%(即100%)的残留固体。若a点固体组成表示为PbO

17、x或mPbO2nPbO,列式计算x值和m n值。a样品起始质量点固体质量样品起始质量答案答案(1)六A弱(每空1分,共3分)(2)PbO2+4HCl(浓)PbCl2+Cl2+2H2O(2分)(3)PbO+ClO-PbO2+Cl-Pb2+2H2O-2e-PbO2+4H+石墨上包上铜镀层Pb2+2e-Pb不能有效利用Pb2+(1分,2分,1分,1分,1分,共6分)(4)根据PbO2PbOx+O2,有32=2394.0%,x=2-=1.4(2分)根据mPbO2nPbO,=1.4,=(2分)22x22x239 4.0%162mnmnmn0.40.623解析解析(1)铅元素位于元素周期表的第六周期第A族

18、。(2)PbO2具有强氧化性,能将浓盐酸氧化产生Cl2,反应的化学方程式为PbO2+4HCl(浓)PbCl2+Cl2+2H2O。(3)ClO-具有强氧化性,能将PbO氧化为PbO2,反应的离子方程式为PbO+ClO-PbO2+Cl-。用电解Pb(NO3)2和Cu(NO3)2的混合溶液的方法制取PbO2时,Pb2+转化为PbO2,失电子,在阳极反应,结合溶液呈酸性可知阳极反应式为Pb2+2H2O-2e-PbO2+4H+;同时阴极Cu2+放电,Cu2+2e-Cu,石墨电极上包裹上一层红色的铜;若不加入Cu(NO3)2,则阴极上Pb2+放电,Pb2+2e-Pb,此时溶液中的Pb2+不能完全转化为Pb

19、O2,原子利用率降低。(4)由题意可写出PbO2受热分解的化学方程式:PbO2PbOx+O2或(m+n)PbO2mPbO2nPbO+O2,由于失重部分就是生成的O2,则有:100%=4.0%或100%=4.0%,解得x=1.4;m n=2 3。22x2n2322239x322()239nmn拓展延伸拓展延伸在书写陌生的氧化还原反应方程式时,要学会缺项补充,例如主要的反应物和生成物已经确定,可以依据题干信息、电荷守恒、原子守恒等确定缺项物质(通常为H+、OH-或H2O)。4.(2014福建理综,23,15分)元素周期表中第A族元素的单质及其化合物的用途广泛。(1)与氯元素同族的短周期元素的原子结

20、构示意图为。(2)能作为氯、溴、碘元素非金属性(原子得电子能力)递变规律的判断依据是(填序号)。a.Cl2、Br2、I2的熔点b.Cl2、Br2、I2的氧化性c.HCl、HBr、HI的热稳定性d.HCl、HBr、HI的酸性(3)工业上,通过如下转化可制得KClO3晶体:NaCl溶液NaClO3溶液KClO3晶体完成中反应的总化学方程式:NaCl+H2ONaClO3+。中转化的基本反应类型是,该反应过程能析出KClO3晶体而无其他晶体析出的原因是。(4)一定条件下,在水溶液中1molCl-、Cl(x=1,2,3,4)的能量(kJ)相对大小如图所示。OxD是(填离子符号)。BA+C反应的热化学方程

21、式为(用离子符号表示)。答案答案(1)(2)b、c(3)1NaCl+3H2O1NaClO3+3H2复分解反应室温下,氯酸钾在水中的溶解度明显小于其他晶体(4)Cl3ClO-(aq)Cl(aq)+2Cl-(aq)H=-117kJmol-14O3O解析解析(1)与Cl同族的短周期元素为F,其原子结构示意图为。(2)非金属元素氢化物的热稳定性和单质的氧化性均可作为非金属性强弱的判断依据,而单质的熔点、氢化物的酸性不能作为判断依据。(3)根据氧化还原反应规律,化合价有升有降,可推断另一产物为H2;也可以用电解原理分析,阴极上H+得电子生成H2,阳极上Cl-失电子生成Cl,配平可得NaCl+3H2ONa

22、ClO3+3H2。中反应为复分解反应:NaClO3+KClNaCl+KClO3,该过程能析出KClO3晶体而无其他晶体析出的原因为在室温下,KClO3在水中的溶解度明显小于其他晶体。(4)由题图可知D中Cl元素化合价为+7价,D为Cl。BA+C,即ClO-发生歧化反应生成Cl-和Cl,由得失电子守恒可得:3ClO-Cl+2Cl-,H=E(Cl)+2E(Cl-)-3E(ClO-)=63kJmol-1+0-360kJmol-1=-117kJmol-1,所以热化学方程式为3ClO-(aq)Cl(aq)+2Cl-(aq)H=-117kJmol-1。3O4O3O3O3O3O5.(2013北京理综,28,

23、15分)某学生对SO2与漂粉精的反应进行实验探究:(1)Cl2和Ca(OH)2制取漂粉精的化学方程式是。(2)pH试纸颜色的变化说明漂粉精溶液具有的性质是。(3)向水中持续通入SO2,未观察到白雾。推测现象的白雾由HCl小液滴形成,进行如下实验:a.用湿润的碘化钾淀粉试纸检验白雾,无变化;操作现象取4g漂粉精固体,加入100mL水部分固体溶解,溶液略有颜色过滤,测漂粉精溶液的pHpH试纸先变蓝(约为12),后褪色.液面上方出现白雾;.稍后,出现浑浊,溶液变为黄绿色;.稍后,产生大量白色沉淀,黄绿色褪去b.用酸化的AgNO3溶液检验白雾,产生白色沉淀。实验a的目的是。由实验a、b不能判断白雾中含

24、有HCl,理由是。(4)现象中溶液变为黄绿色的可能原因:随溶液酸性的增强,漂粉精的有效成分和Cl-发生反应。通过进一步实验确认了这种可能性,其实验方案是。(5)将A瓶中混合物过滤、洗涤,得到沉淀X。向沉淀X中加入稀HCl,无明显变化。取上层清液,加入BaCl2溶液,产生白色沉淀。则沉淀X中含有的物质是。用离子方程式解释现象中黄绿色褪去的原因:。答案答案(1)2Cl2+2Ca(OH)2CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O(2)碱性、漂白性(3)检验白雾中是否含有Cl2,排除Cl2干扰白雾中混有SO2,SO2可与酸化的AgNO3反应产生白色沉淀(4)向漂粉精溶液中逐滴加入硫酸,观察溶液是否变为黄

25、绿色(5)CaSO4SO2+Cl2+2H2OS+2Cl-+4H+24O解析解析(2)由pH试纸变蓝(pH约为12)可推知漂粉精溶液呈碱性,由pH试纸褪色可推知漂粉精溶液有漂白性。(3)由实验a可确定白雾中没有Cl2,排除Cl2的干扰;酸化的AgNO3溶液可与HCl反应生成AgCl白色沉淀,也可与SO2反应生成Ag2SO4白色沉淀,故通过实验a、b无法判断白雾中含有HCl。(4)由题干信息知可能会发生反应Cl-+ClO-+2H+Cl2+H2O。要确认实验过程中发生了这个反应,设计实验时可向漂粉精溶液中加入H2SO4,观察是否产生Cl2。(5)漂粉精的主要成分是CaCl2和Ca(ClO)2,SO2

26、被氧化生成H2SO4,CaSO4微溶于水,BaSO4难溶于水,综合考虑即可得出答案。实验过程中持续通入SO2,黄绿色褪去应该是SO2与Cl2发生了反应,依据氧化还原反应中得失电子守恒可正确写出Cl2、SO2在水中反应的离子方程式。考点二溴、碘单质及其化合物海水资源的开发利用考点二溴、碘单质及其化合物海水资源的开发利用(2014江苏单科,19,15分)实验室从含碘废液(除H2O外,含有CCl4、I2、I-等)中回收碘,其实验过程如下:(1)向含碘废液中加入稍过量的Na2SO3溶液,将废液中的I2还原为I-,其离子方程式为;该操作将I2还原为I-的目的是。(2)操作X的名称为。(3)氧化时,在三颈

27、烧瓶中将含I-的水溶液用盐酸调至pH约为2,缓慢通入Cl2,在40左右反应(实验装置如下图所示)。实验控制在较低温度下进行的原因是;锥形瓶里盛放的溶液为。(4)已知:5S+2I+2H+I2+5S+H2O某含碘废水(pH约为8)中一定存在I2,可能存在I-、I中的一种或两种。请补充完整检验含碘废水中是否含有I-、I的实验方案:取适量含碘废水用CCl4多次萃取、分液,直到水层用淀粉溶液检验不出有碘单质存在;23O3O24O3O3O。实验中可供选择的试剂:稀盐酸、淀粉溶液、FeCl3溶液、Na2SO3溶液。答案答案(15分)(1)S+I2+H2O2I-+S+2H+使CCl4中的碘进入水层(2)分液(

28、3)使氯气在溶液中有较大的溶解度(或防止I2升华或防止I2进一步被氧化)NaOH溶液(4)从水层取少量溶液,加入12mL淀粉溶液,加盐酸酸化,滴加FeCl3溶液,若溶液变蓝,说明废水中含有I-;若溶液不变蓝,说明废水中不含有I-。另从水层取少量溶液,加入12mL淀粉溶液,加盐酸酸化,滴加Na2SO3溶液,若溶液变蓝,说明废水中含有I;若溶液不变蓝,说明废水中不含有I23O24O3O3O解析解析(1)S有还原性,卤素单质均有氧化性,故二者能发生氧化还原反应:S+I2+H2O2I-+S+2H+。卤素单质均易溶于CCl4,结合前后操作分析,此步操作的目的只能是使CCl4中的I2进入水层,以便后续过程

29、更好地富集I2。(2)CCl4与水不互溶,分离两种互不相溶的液体用分液法。(3)此步反应原理为Cl2+2I-2Cl-+I2,控制反应在较低温度下进行的原因一般从反应物或生成物易挥发(溶解度减小)或有其他副反应发生的角度着手考虑;锥形瓶里液体的作用应为吸收尾气,能与Cl2、I2蒸气反应且为实验室常见药品,应选NaOH溶液工业上吸收尾气中的Cl2优先选用Ca(OH)2悬浊液。(4)检验I-的原理是加入氧化剂将I-氧化为I2,利用I2遇淀粉变蓝的原理加以检验;检验I的原理由题中信息可以得到,S能将I还原成I2,再依前述方法检验即可。注意叙述精确:“取少量溶液”“加入12mL溶液”“酸化”“若则”。2

30、3O23O24O3O23O3OA A组组2017201920172019年高考模拟年高考模拟考点基础题组考点基础题组三年模拟考点一氯单质及其化合物考点一氯单质及其化合物1.(2019山西五市期末,9)在制备和收集Cl2的实验过程中,下列装置正确的是()答案答案DA项,实验室用MnO2与浓盐酸共热反应制备Cl2,缺少酒精灯,故A错误;B项,应通过饱和食盐水除去氯化氢,HCl与饱和碳酸氢钠溶液反应会生成CO2杂质,达不到除杂目的,故B错误;C项,Cl2密度比空气大,用向上排空气法收集Cl2,应从长管通入气体,故C错误;D项,Cl2有毒,需要用氢氧化钠溶液吸收,倒置的漏斗能够防止倒吸,故D正确。2.

31、(2019安徽定远重点高中期末,1)ClO2和NaClO2均具有漂白性,工业上用ClO2气体制NaClO2的工艺流程如图所示:下列说法不正确的是()A.步骤a的操作包括过滤、洗涤和干燥B.吸收器中生成NaClO2的离子方程式为2ClO2+H2O22Cl+O2+2H+C.工业上可将ClO2制成NaClO2固体,便于贮存和运输D.通入空气的目的是驱赶出ClO2,使其被吸收器充分吸收2O答案答案BA项,步骤a用于得到NaClO2,操作包括过滤、洗涤和干燥,故A正确;B项,吸收器中反应在碱性条件下进行,离子方程式为2ClO2+2OH-+H2O22Cl+O2+2H2O,故B错误;C项,固体较为稳定,且便

32、于贮存和运输,故C正确;D项,反应结束后,发生器中含有少量ClO2,用空气可以将其排出,确保其在吸收器中被充分吸收,故D正确。2O审题方法审题方法由流程可知,发生器中通入空气,可将ClO2排出,确保其被充分吸收,在吸收器中发生反应:2ClO2+2NaOH+H2O22NaClO2+O2+2H2O,然后真空蒸发、冷却结晶,再经过过滤、洗涤和干燥得到NaClO2。3.(2017广东深圳一模,26)二氧化氯(ClO2)是极易溶于水且不与水发生化学反应的黄绿色气体,沸点为11,可用于处理含硫废水。某小组在实验室中探究ClO2与Na2S的反应。回答下列问题:(1)ClO2的制备已知:SO2+2NaClO3

33、+H2SO42ClO2+2NaHSO4。装置A中反应的化学方程式为。欲收集干燥的ClO2,选择上图中的装置,其连接顺序为a(按气流方向,用小写字母表示)。装置D的作用是。(2)ClO2与Na2S的反应将上述收集到的ClO2用N2稀释以增强其稳定性,并将适量的稀释后的ClO2通入下图所示装置中充分反应,得到无色澄清溶液。一段时间后,通过下列实验探究中反应的产物。ClO2与Na2S反应的离子方程式为。用于处理含硫废水时,ClO2相对于Cl2的优点是(任写一条)。答案答案(1)Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2+2H2Ogh(或hg)bcefd冷凝并收集ClO2(2)SO2生成白色沉淀加入足

34、量稀硝酸酸化的硝酸银溶液8ClO2+5S2-+4H2O8Cl-+5S+8H+ClO2除硫效果彻底,氧化产物稳定;ClO2在水中的溶解度大,剩余的ClO2不会产生二次污染;均被还原为Cl-时,二氧化氯得到的电子数是氯气的2.5倍(任写一条即可)24O解析解析(1)装置A生成SO2,通入装置E过渡,防止倒吸,接着通入B中生成ClO2,在装置D中冷却收集ClO2,最后用装置C处理尾气。(2)可以从反应物或产物的性质角度比较。解题关键解题关键结合SO2和ClO2的物理性质和化学性质,合理地进行实验装置的连接。考点二溴、碘单质及其化合物海水资源的开发利用考点二溴、碘单质及其化合物海水资源的开发利用4.(

35、2019广东佛山一模,9)图甲丁中关于海带提取碘的部分实验操作及目的正确的是()A.装置甲的作用是使海带中I2升华B.装置乙加双氧水发生置换反应生成I2C.装置丙用于富集水溶液中的I2D.装置丁用于分离I2和水的混合物答案答案CA项,海带中碘以离子形式存在,则灼烧不能使碘升华,故A错误;B项,过氧化氢氧化碘离子生成碘单质,不属于置换反应,故B错误;C项,碘不易溶于水,易溶于四氯化碳,故C正确;D项,碘和水的混合物不能蒸馏分离,应选萃取法,故D错误。5.(2019安徽六安一模,7)下图所示为海水综合利用的部分流程,下列有关说法正确的是()A.第步中除去粗盐中的S、Ca2+、Mg2+、Fe3+等杂

36、质加入的药品顺序为NaOH溶液Na2CO3溶液BaCl2溶液过滤后加盐酸B.第步是一个将电能转化为化学能的过程,工业上可采用石墨为电极,采用阴离子交换膜的电解装置C.第步中结晶出的MgCl26H2O可在空气中受热分解制无水MgCl2D.第步中反应的离子方程式为Cl2+2Br-2Cl-+Br2,第步的目的是富集溴元素24O答案答案DA项,Na2CO3溶液应在BaCl2溶液之后加入,故A错误;B项,第步是电解饱和食盐水,是将电能转化为化学能的过程,工业上可采用阳极为石墨、离子交换膜为阳离子交换膜的电解装置,故B错误;C项,为防止镁离子水解,应在氯化氢气流中进行,故C错误;D项,第步中溴元素被氧化,

37、发生反应的离子方程式为Cl2+2Br-2Cl-+Br2,第步中溴单质在碳酸钠溶液中发生歧化反应生成溴化钠和溴酸钠,第步中溴化钠和溴酸钠经酸化转化为溴单质,过程中步目的是浓缩、富集溴元素,故D正确。审题方法审题方法海水通过蒸发浓缩得到粗盐和母液,粗盐除去杂质精制得到精盐,电解饱和食盐水得到氢氧化钠、氯气和氢气。母液中含有镁离子和溴离子,加入石灰乳沉淀镁离子,过滤得到氢氧化镁沉淀和滤液,氢氧化镁溶于盐酸后蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤,在氯化氢气流中加热失去结晶水得到无水氯化镁;滤液中加入氯水氧化溴离子为溴单质,把溴吹出用饱和碳酸钠溶液吸收后,加入酸重新生成溴单质。6.(2018上海松江质监,9)不

38、能检验溶液中I-的试剂是()A.AgNO3、稀硝酸B.氯水、CCl4C.氯水、淀粉D.KBr、稀盐酸答案答案D加入AgNO3,如果生成黄色沉淀,加入稀硝酸,沉淀不溶解,说明原溶液中含有I-,A项不符合题意;I2易溶于有机溶剂,Cl2的氧化性强于I2,加入氯水、CCl4后,溶液出现分层,上层为水层,下层溶液显紫红色,说明原溶液中含有I-,B项不符合题意;加入氯水后,再加入淀粉,如果溶液变蓝,说明原溶液中含有I-,反之不含I-,C项不符合题意;加入KBr和稀盐酸后无现象,不能检验溶液中的I-,D项符合题意。知识拓展知识拓展碘离子的检验和定量计算(1)检验方法向溶液中滴加溴水或氯水,使I-被氧化成碘

39、单质,再加入淀粉溶液,溶液变蓝,说明有I-。取待测液,向溶液中滴加AgNO3溶液,产生黄色沉淀,加入稀硝酸沉淀不溶解,说明溶液中有I。(2)定量计算利用I-与AgNO3溶液反应的定量关系,可以定量计算I-的浓度。首先配制一定量含有I-的溶液,然后用适量氧化剂将I-氧化为I2;用硫代硫酸钠溶液进行滴定:2S2+I2S4+2I-,淀粉溶液作指示剂,根据消耗硫代硫酸钠的量来确定I-的浓度。23O26O7.(2019湖北八校联考,26)卤素单质在碱性溶液中容易发生歧化反应,歧化反应的产物依反应温度的不同而不同。Cl2+2OH-Cl-+ClO-+H2O3Cl2+6OH-5Cl-+Cl+3H2O下图为制取

40、氯气、氯酸钾、次氯酸钠和检验氯气性质的微型实验装置:装置中盛装的药品如下:多用滴管中装有5mL浓盐酸;微型支管试管中装有1.5gKMnO4;微型支管试管中装有23mL浓硫酸;U形反应管中装有30%KOH溶液;U形反应管中装3O有2molL-1NaOH溶液;、双U形反应管中分别装有0.1molL-1KI-淀粉溶液和KBr溶液;尾气出口用浸有0.5molL-1Na2S2O3溶液的棉花轻轻覆盖住。(1)整套装置气密性检查的方法:。(2)为了使装置、中的反应顺利完成,应该控制的反应条件分别为。(3)装置、中能够观察到的实验现象分别是。(4)如果把装置、中的试剂互换位置,还能否证明氧化性:Cl2I2,(

41、填“能”或“不能”),理由是。(5)已知氯酸钾和氯化钾的溶解度曲线如图所示,反应结束后,从装置中提取氯酸钾晶体的实验操作是。(6)尾气处理时发生反应的离子方程式为。(7)选择微型实验装置的优点有(至少写两点)。答案答案(1)连接好实验装置,由导管向装置中加水,若能形成一段稳定的水柱,则装置的气密性良好(其他合理答案也可)(2)装置放入348K(或75)热水浴中;装置放入冰水浴中(3)装置中溶液变蓝;装置中溶液变成橙色(4)能若互换装置、中的试剂,Cl2与KBr反应生成Br2,挥发出来的Br2与KI反应,可以间接证明Cl2的氧化性强于I2(5)冷却结晶、过滤、洗涤、干燥(6)S2+4Cl2+5H

42、2O2S+8Cl-+10H+(7)简化实验装置、节约成本;试剂用量少、能源消耗少;节省空间,缩短实验时间;减少污染等23O24O解析解析(2)装置中盛放30%KOH溶液,用于制备KClO3,发生的反应为3Cl2+6KOHKClO3+5KCl+3H2O;装置中盛放2molL-1NaOH溶液,用于制备NaClO,发生的反应为Cl2+2NaOHNaCl+NaClO+H2O;根据题给信息,为使装置中反应顺利完成,装置应放入348K热水浴中;为使装置中反应顺利完成,装置应放入冰水浴中。(3)装置中盛放KI-淀粉溶液,通入Cl2发生反应:Cl2+2KI2KCl+I2,I2遇淀粉呈蓝色,装置的实验现象是溶液

43、变蓝;装置中盛放KBr溶液,通入Cl2发生反应:Cl2+2KBr2KCl+Br2,装置的实验现象是溶液变成橙色。(4)如果把装置、中的试剂互换位置,装置中盛放KBr溶液,装置中发生反应:Cl2+2KBr2KCl+Br2,由此得出氧化性:Cl2Br2;装置中盛放KI-淀粉溶液,无论是Cl2还是装置中挥发出来的Br2(g)都能与KI反应生成I2,能说明Cl2或Br2(g)的氧化性强于I2,结合装置中结论也能证明Cl2的氧化性强于I2。(5)根据溶解度曲线知,KClO3的溶解度随温度升高明显增大,KCl在低温时溶解度大于KClO3,高温时溶解度小于KClO3,从装置中提取KClO3晶体的实验操作是将

44、溶液冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。(6)尾气用0.5molL-1Na2S2O3溶液吸收,Cl2将S2氧化成S,Cl2被还原成Cl-,反应的离子方程式为4Cl2+S2+5H2O2S+8Cl-+10H+。23O24O23O24OB B组组2017201920172019年高考模拟年高考模拟专题综合题组专题综合题组(时间:35分钟分值:60分)一、选择题一、选择题( (每小题每小题6 6分分, ,共共3030分分) )1.(2019湖南常德一模,7)下列说法错误的是()A.减少烟花爆竹的燃放有利于保护环境B.四氯化碳和苯可作碘水中碘的萃取剂C.淀粉、蛋白质均能水解,且水解最终产物均为纯净物D.氯碱工业

45、生产Cl2、NaOH溶液,使用的是阳离子交换膜答案答案CA项,烟花爆竹的燃放可产生大量烟尘,减少烟花爆竹的燃放有利于保护环境,A正确;B项,碘单质在四氯化碳和苯中溶解度大,与这两种物质不能反应,而且四氯化碳和苯与水互不相溶,因此可作碘水中碘的萃取剂,B正确;C项,淀粉、蛋白质均能水解,淀粉水解最终产物是葡萄糖,是纯净物,而蛋白质水解产生的氨基酸有多种,因此是混合物,C错误;D项,氯碱工业反应原理是2NaCl+2H2O2NaOH+H2+Cl2,生产Cl2、NaOH溶液,为防止阳极产生的氯气与阴极产生的NaOH及H2发生反应,使用的是阳离子交换膜,D正确。2.(2019山西大学附中诊断,10)下列

46、实验装置设计正确且能达到目的的是()A.用装置从氯化铁溶液中直接蒸发结晶获得无水氯化铁B.用装置检验电解饱和食盐水的产物Cl2C.用装置配制一定物质的量浓度的稀硫酸D.用装置除去Cl2中含有的少量HCl答案答案DA项,氯化铁在加热时易水解,应在HCl氛围中加热,A错误;B项,铁作阳极,铁失去电子,得不到氯气,B错误;C项,容量瓶不能用来稀释浓硫酸,C错误;D项,氯化氢极易溶于水,氯气中的氯化氢可以通过饱和NaCl溶液除去,D正确。3.(2019河南许昌一模,11)下图所示是验证氯气性质的微型实验,a、b、c、d、e是浸有相关溶液的滤纸。已知:2KMnO4+16HCl(浓)2KCl+5Cl2+2

47、MnCl2+8H2O。向KMnO4晶体上滴加一滴浓盐酸后,立即用另一培养皿扣在上面。下列有关说法正确的是()A.a处变蓝、b处变棕红,说明非金属性:ClBrIB.c处先变红后褪色,说明Cl2与H2O反应生成HClC.d处立即褪色,说明Cl2与H2O反应生成HClOD.e处变红,说明Cl2与Fe2+反应生成Fe3+答案答案DA项,Cl2分别与KI、NaBr作用生成I2、Br2,a处变蓝、b处变棕红,可证明氧化性:Cl2I2、Cl2Br2,无法证明I2与Br2氧化性的强弱,则无法证明非金属性:ClBrI,A项错误;B项,氯气与水发生反应Cl2+H2OH+Cl-+HClO,H+使试纸变红,HClO具

48、有漂白性,可使试纸褪色,则c处先变红后褪色,能证明氯气与水反应生成了酸性物质和漂白性物质,B项错误;C项,Cl2和氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,消耗了氢氧化钠,红色褪去,不能证明生成物是HClO,C项错误;D项,Cl2将Fe2+氧化为Fe3+,试纸变为红色,D项正确。知识归纳知识归纳常见物质的氧化性顺序:Mn(H+)Cl2Br2Fe3+I2SO2。常见离子的还原性顺序:S2-I-Fe2+Br-Cl-。4O4.(2019江西红色七校联考,12)A是中学化学中常见的单质,B、C为化合物。它们有如图所示的转化关系(部分产物及反应条件省略)。下列判断正确的是()A.A可能是金属,也可能是非金属

49、B.A、B、C不一定含有同一种元素C.B、C的水溶液可能都呈碱性D.A的氧化物的水化物为强酸答案答案CA项,A单质在碱性条件下发生反应生成B和C两种化合物,发生了氧化还原反应,化合价既升高又降低,存在负化合价,应为非金属,金属元素不存在负价,A错误;B项,A发生歧化反应生成B、C,则A、B、C含有一种相同的元素,B错误;C项,若A为S,与碱反应生成硫化物和亚硫酸盐,水溶液都呈碱性,C正确;D项,A可能为Cl2或S,则A的氧化物的水化物可能为HClO或H2SO3,都为弱酸,D错误。审题方法审题方法解答该题的突破口为“A与碱反应生成两种化合物”,中学化学常见单质中,与碱发生歧化反应生成两种化合物的

50、有Cl2和S。5.(2018安徽蚌埠二模,9)下列装置不能达到实验目的的是()A.用装置甲制取氯气B.用装置乙制取单质溴C.用装置丙蒸干氯化锰溶液制MnCl24H2OD.用装置丁分离苯和KBr溶液答案答案CMnCl2属于强酸弱碱盐,加热时MnCl2易发生水解,最终产生氢氧化锰,得不到MnCl24H2O,C项不能达到实验目的。易错警示易错警示用装置丙蒸干氯化锰溶液制MnCl24H2O,就必须在不断通入氯化氢的条件下进行,目的是抑制氯化锰水解。二、非选择题二、非选择题( (共共3030分分) )6.(2019湖北恩施质检,26)(14分)钛(Ti)被誉为第三金属,广泛应用于航空航天等领域。四氯化钛

51、(TiCl4)是生产金属钛的重要原料,某小组设计实验制备四氯化钛并验证其产物CO,装置如下:已知部分信息如下:制TiCl4的反应原理为TiO2(s)+2C(s)+2Cl2(g)TiCl4(g)+2CO(g)四氯化钛的熔、沸点分别为-24、136,易挥发,在水或潮湿空气中都极易水解,加热时能被O2氧化回答下列问题:(1)气流由左至右,装置的正确连接顺序为A、H、E(填字母)。(2)A中盛装浓盐酸的仪器名称是;G装置的作用是。(3)写出A中发生反应的化学方程式:;实验室欲制备6720mLCl2(标准状况),则理论上应转移mol电子。(4)能证明上述反应有CO生成的实验现象是。(5)利用如图所示装置

52、测定产品纯度:取wgTiCl4产品进行实验,向安全漏斗中加入适量蒸馏水,待四氯化钛充分反应后,将烧瓶和漏斗中的液体一并转入锥形瓶中,滴加几滴0.1molL-1的K2CrO4溶液作指示剂(Ag2CrO4呈砖红色),用cmolL-1AgNO3溶液滴定至终点,消耗滴定液VmL。已知:常温下,Ksp(AgCl)=1.810-10,Ksp(Ag2CrO4)=1.110-12。TiCl4+(2+n)H2OTiO2nH2O+4HCl安全漏斗在本实验中的作用除加水外,还有。根据上述数据计算该产品的纯度为(用含w、c和V的代数式表示)。答案答案(1)J、D、B、C、G、F(2分)(2)分液漏斗(1分)吸收多余的

53、氯气,避免对后续反应造成干扰(2分)(3)KClO3+6HCl(浓)KCl+3Cl2+3H2O(2分)0.5(1分)(4)F中黑色粉末变红色,H中澄清石灰水变浑浊(2分)(5)形成液封,吸收多余的HCl气体(2分)%(2分)194cVw解析解析(1)实验设计思路为制备氯气、除氯化氢、干燥氯气、制备四氯化钛、收集产品、除氯气、CO还原CuO、检验CO2、收集尾气,故装置的连接顺序应为AJDBCGFHE。(2)G中碱石灰吸收未反应的Cl2,避免干扰CO和CuO的反应。(3)氯酸钾与浓盐酸反应生成氯化钾、氯气和水。n(Cl2)=0.3mol,结合化学方程式可知转移0.5mol电子。(4)F中黑色粉末

54、变为红色,说明该气体有还原性,H中澄清石灰水变浑浊,说明其氧化产物为CO2,结合F、H中的现象方可证明气体为CO。(5)安全漏斗的作用还有形成液封,吸收多余的HCl气体,避免HCl损失。n(TiCl4)=mol,w(TiCl4)=100%=%。(AgCl)4n4000cV1190l4000gcVmolg mow194cVw7.(2019河北张家口一模,26)(16分)某学习小组查阅资料可知,高温下FeCl2与O2反应一定生成Fe2O3,可能生成FeCl3或Cl2。该小组同学利用如下装置对该反应进行探究。回答下列问题:查阅资料:FeCl2固体呈绿色,熔点为674,沸点为1023;FeCl3在10

55、0左右升华。(1)装置A中盛放Na2O2的仪器名称为。(2)按气流从左到右的顺序,上述装置合理的连接顺序为(填仪器接口的小写字母)。(3)装置C中浓硫酸的作用为,长玻璃管的作用为。(4)实验结束后,用D中所得溶液设计实验证明此反应无Cl2生成:。(5)实验过程中,B处硬质玻璃管中的现象为;装置E中冷水的作用为。(6)由上述实验可知:高温下,FeCl2与O2反应的化学方程式为。答案答案(每空2分)(1)圆底烧瓶(2)aedbc(或cb)gh(或hg)f(3)除去氧气中的水蒸气平衡压强(4)取D中所得溶液少量置于洁净试管中,加入足量的稀硝酸将溶液酸化,再滴加少量的AgNO3溶液,无白色沉淀产生(5

56、)固体由绿色变为红棕色,有棕色烟产生降温,使FeCl3完全凝华(6)12FeCl2+3O22Fe2O3+8FeCl3解析解析(2)装置A中过氧化钠与蒸馏水反应生成氧气,后经过装置C干燥氧气,再通入装置B中与FeCl2反应,装置E是探究是否有FeCl3生成并使FeCl3凝华,装置D则是吸收可能产生的Cl2,因此连接顺序为aedbc(或cb)gh(或hg)f。(3)装置A中制备的氧气中含有少量水蒸气,则装置C中浓硫酸的作用是干燥氧气;长玻璃管的作用为平衡压强。(4)假设反应中有氯气生成,则装置D中会发生反应:Cl2+2NaOHNaCl+NaClO+H2O,检验装置D所得溶液中无氯离子,即可证明此反

57、应无氯气生成。(5)实验探究得出FeCl2与O2反应生成Fe2O3和FeCl3,则硬质玻璃管中现象为固体由绿色变为红棕色,有棕色烟产生;根据已知条件可知,FeCl3在100左右升华,则生成的FeCl3需用冷水降温,使FeCl3完全凝华,便于收集。(6)FeCl2与O2在高温下反应生成Fe2O3和FeCl3,其化学方程式为12FeCl2+3O22Fe2O3+8FeCl3。C C组组2017201920172019年高考模拟年高考模拟应用创新题组应用创新题组1.(201953原创冲刺卷八,9)下列实验设计及描述正确的是()A.图甲所示的实验,根据反应现象得出氧化性:MnO2Cl2I2B.图乙所示的

58、实验,根据小试管中液面的变化判断铁钉发生析氢腐蚀C.图丙所示的实验,根据温度计读数的变化用稀硫酸和NaOH固体反应测定中和热D.图丁所示的实验,根据试管中液体颜色的变化比较Cl2、Fe3+、I2的氧化性强弱答案答案DA项,浓盐酸与二氧化锰反应制氯气需要加热,故图甲实验无法产生氯气,从而无法观察到相应现象;B项,食盐水浸泡过的铁钉发生的是吸氧腐蚀;C项,氢氧化钠固体溶解时会有热量放出,测出的不是中和热;D项,通入氯气时,I-和Fe2+均可反应,根据下层先变为紫红色(I-被氯气氧化为I2),然后上层变为黄色(Fe2+被氯气氧化为Fe3+),可以判断出I-还原性大于Fe2+,进而得出氧化性Cl2、F

59、e3+、I2逐渐减弱。2.(201953原创预测卷一,26)四氯化锡在电子、化工等领域有重要用途,也是典型的固体酸催化剂,实验室制备无水四氯化锡的装置可在以下仪器中选择(部分夹持装置及加热仪器省略)。已知:锡的熔点为231.9;干燥的氯气缓缓通入熔融的锡中,加热,即可生成四氯化锡;无水四氯化锡的熔点为-33,沸点为114.1,遇水强烈反应,产生有刺激性气味的白雾和正锡酸。(1)制备无水四氯化锡的装置连接顺序为;装置C的名称是。装置A中反应的化学方程式为。(2)反应开始时,先加热制备氯气还是先加热固体锡使之熔化,并说明这样操作的原因:。(3)军事上制作烟幕弹的原理为四氯化锡与氨及水蒸气混合反应生成锡的氢氧化物和盐酸盐,反应的化学方程式为。(4)锡的氢氧化物都有两性,Sn(OH)2以碱性为主,Sn(OH)4以酸性为主,二者遇强碱均可反应,生成相应的酸的盐,请写出Sn(OH)4与NaOH反应的离